地理信息公共平台三维城市建模升级及扩建项目

1、采购项目技术要求（一）概况1、项目名称地理信息公共平台三维城市建模升级与扩建。2、项目背景随着我国城市化进程的快速推进，精细化的三维城市模型作为城市规划、建设、管理和信息化的基础数据，得到了日益广泛的应用并逐渐成为城市空间数据框架的重要内容。本项目将在原有20km2城市三维模型基础上，进一步扩大数据覆盖面积，同时将其中15km2一般精度三维模型升级为精细三维模型，达到眉山市区精细模型完全覆盖，同时实现实景城市三维模型全覆盖。根据2013年6月14日眉山市人民政府与四川省测绘地理信息局签订建设美丽眉山、天府花园战略合作协议的内容，双方将共同促进“数字眉山”建设。通过两套三维模型数据的建设，将有效

2、加快眉山市“数字城市”建设，加强四川省、眉山市地方测绘联动推进机制，确保测绘保障协议的落实。（二）建设目标采用CAD三维建模方法对主要建筑物进行构建，运用基于二维GIS图形方法对普通建筑物进行批量建模，完成眉山市城区精细三维模型制作；采用倾斜摄影技术获取四川省眉山市城区范围倾斜航空影像，完成眉山市城区实景三维模型制作。（三）建设内容根据项目要求，本次项目中眉山市精细三维建模的任务面积约17km2，一般精度模型升级的任务面积约15km2，东经大约103°79-103°89，北纬大约的范围30°00-30°10。眉山市实景三维建模的任务面积约50km2，东经

3、大约103°78-103°89，北纬大约的范围30°00-30°10，具体如示。（四）建设时间项目建设时间2015年6月-2015年9月，预计4个月，因不可抗拒力造成的项目工期延误需及时报相关部门。（五）技术要求一、眉山市城区精细三维建模1、照片采集要求（1）整栋建筑要有完整的照片，还要有一些能充分说明建筑的三维关系的侧解度的照片。（2）正立面尽量拍全上下立面。如果不能拍全，则把上下分开拍摄，例如分别拍摄裙楼和主体建筑。（3）立面贴图素材照片尽量避让植物、行人、汽车和其他遮挡物。（4）建筑主入口尽量不要有任何遮挡，单独拍摄作为贴图素材。（5）建筑名称文字

4、或标志单独特写拍摄，作为贴图素材。（6）必须有照片说明建筑和地面的关系，尤其是建筑和街道的关系，街道出入口的关系。（7）采集的照片应位置、指向清楚明确，并仔细无遗漏，。（8）照片采集完成后，分区存放。2 模型制作要求基本要求（1）以“米”为计量单位；（2）在满足各级别模型细节层次要求的情况下，应尽量减少几何模型的面数；不应存在漏缝、共面和废点等；（3）模型制作必须使用捕捉工具，相交的点需焊接，禁止产生漏缝模型或重叠闪烁现象。（4）禁止使用镜像工具，如有镜像物体必须使用XFORM工具，再使用NORMAL翻转法线，避免镜像物体导入平台后模型偏移、飞出或轴心点错误现象。（5）所有模型必须转换成可编辑

5、多边形。建模内容建筑模型（1）须建实体模型的建筑物是指永久性建筑，含台阶、阳台、飘窗、永久性装饰、人字型屋顶、屋顶架子（方柱状或圆柱形）、柱子等建筑物附属物；（2）活动房屋、临时性建筑、拟于近期拆迁或正在拆迁的建筑不包含在本标准内；（3）正在施工的地面根据实际情况平铺草地或铺砖。地形模型采用DEM与DOM叠加方式进行三维地形模型制作。交通模型（1）道路，包括城际公路、城市道路和乡村道路等，路面以DOM为准；（2）地面上轨道交通，包括铁路、轻轨等；（3）桥梁，包括高架桥、车行桥和人行桥等；（4）道路附属设施，包括道路交通标志与标线、路沿、植被隔离带和栅栏等。植物模型植物要素主要内容包括：道路两旁

6、成行的行道树和绿地以及公园、社区、庭院的景观植物。水系模型水系要素模型主要包括水面、河床、码头、河堤、护栏、防洪墙（堤）等内容。其他模型主要包括辅助设施及美化设施两部分。辅助设施包括：电话亭、信息亭、治安岗亭、健身设施、大型娱乐设施、垃圾筒、路灯、导览指示牌、交通标示牌、交通信号灯、公交站亭、防撞桶等。美化设施包括：雕塑、壁饰等。模型制作技术要求建筑模型制作本项目建筑模型制作标准如下表：表5-1 建筑模型制作标准等级外部造型表现细节纹理应用范围包括各种简单形体的拼接与组合。存在空洞数大于5个。能够表现米大小的建筑凹凸部分。建筑表面采用实际采集的帖图，位置精度中。沿街的建筑，重点建筑物，规划建筑

7、设计方案。包括球、圆柱体、圆环在内的形体拼接与组合。存在的空洞数小于5个。能够表现1米大小的建筑凹凸部分。有简单的灯光设置。建筑四面采用实际采集的帖图，位置精度低。沿街道50米以内的建筑。不包括球体、圆柱体在内的简单立体造型的组合与拼接。存在的空洞数小于2个。能够表现2米大小的建筑凹凸部分。建筑四面采用不同的简单纹理帖图。沿街道两边50-100米范围内的建筑球体、半球体、圆柱体、长方体等简单的立体造型能够示意性表现外部大致的形体。建筑四面采用统一的颜色或简单纹理贴图。周边环境，区域规划建筑布局概念方案其他要求：（1）-模型要真实反映建筑物体的外观细节，侧面上的阳台、窗、及各项附属设施都清晰表现

8、，且侧面轮廓线反映侧面上的细节，在沿建模物体漫游时，模型观感与原物体表现一致。模型使用的纹理材质与建筑外观保持一致，反映出与实际相符的图像、颜色、透明度等，区别出砖、木头、玻璃等不同质地。纹理中尽量不要含有建模物体以外的物体，物体的立面及屋顶变化细节要清晰可辨。纹理贴图单边像素不超过1024。单个模型在max里三角面数应控制在4000个以内，特别精细的模型三角面数不超过6000个，标志性古建面数根据实际表现效果进行放宽。（2）-模型模型的屋顶反映出屋顶的结构形式，如坡屋顶、平屋穹顶等。门廊、屋檐、檐廊等用贴图表现，普通台阶、烟囱、城墙、栅栏等附属设施不表现。单个模型在max里三角面数应控制在1

9、000个以内。地形模型制作地形模型应为反映地形起伏特征、地表形态及其影像的模型；DEM格网单元尺寸不小于×； DOM分辨率不宜低于。交通模型制作模型应基本反映道路的起伏、车道、隔离带、路灯、交通站点，交通指示牌等，路面纹理以DOM为准，附属设施可采用标准纹理和通用模型建立和表现。植物模型制作植被模型宜采用单面片、十字面片或多片面的形式表现，宜采用标准纹理，基本反映树木的形态、高度、分布等主要特征。水系模型制作河堤、护栏、防洪墙等其附属设施都主体建模表现，水面、河床依托地形模型表现。其他模型制作其他模型应以实际测量数据为依据，结合真实的纹理图片，宜采用单面片、十字交叉面片、多面片等方式

10、表现建模物体的基本形态、样式、高度、分布、位置及纹理特征，纹理宜采用简单贴图。2.4 纹理制作要求（1）贴图文件名要按照项目要求的模型贴图编号规则进行命名（参见模型贴图命名标准）；（2）贴图文件像素尺寸必须符合2的N次方，最大不超过1024，正方形或长方形均可，宽或者高的像素数大小不能超过1024，保存时保证分辨率为72，图像品质为8 ；（3）贴图长宽比不能太大，贴图长宽比最好为1：1，1：2，控制在1：4（或4：1）以内。太长太宽的贴图，要将模型面进行分割，再单独贴图；（4）贴图处理要接近真实，当照片有透视角度时，处理贴图时要去除透视角度，做到横平竖直；（5）保证贴图的透视关系矫正准确，所有

11、贴图的门窗，层高线，字体，建筑立面等须保持横平竖直，清晰可见，层高及楼层数据要统一，层高线对齐，贴图上不允许有半个床，半个门，半个人的不合理情况，贴图不清晰的情况需自行制作贴图；（6）照片中有其他遮挡物时（人，车，植物，电线杆，衣物等），需处理干净（有特殊要求的予以保留），有眩光的必须去除眩光（7）必须保证贴图的真实性，不得擅自篡改，建筑物模型中的标志性文字(如政府部门、大型企事业单位、商业楼、公共建筑的名称)须与实际一致；（8）对照片的变形部分需作纠正处理，减少视角或镜头畸变引起的变形；（9）一张贴图内尽量不要出现两个或多个相同的重复元素，重复贴图前后左右的色调，高度要统一，不能出现重复贴图

12、的拼接；（10）为降低数据量，建筑物模型中的镂空、围栏、装饰性花纹等特征使用透明纹理进行表现；（11）建筑物非永久性附属物(如空调室外机、雨水管、水箱、防盗网、节日宣传性标语、临时性贴画)、污浊部分、玻璃墙面的倒影等原则上不得表现；（12）建筑物墙体分割线与墙体的对比度不能过大，整张贴图保持色彩均匀，墙体为墙漆或单色的贴图像素宽尽量不超过64×64;（13）纹理不得直接使用RGB纯色，对于接近纯色的纹理，需要给予一定值得杂色，纯黑色只能作为透明贴图使用，不能作为其他贴图；（14）普通贴图使用*.jpg格式，透明贴图使用*.png、*.tga格式文件，贴图只能用第一通道。3、数据格式要

13、求本项目数据成果要求提供以下数据：三维地形文件、三维模型源文件、模型贴图文件、平台三维模型文件、平台三维模型关联文件以及三维场景集成文件。数据格式要求分别为：提供Skyline或伟景行等主流三维地理信息软件需要的文件格式。4、命名与存储要求4.1 模型命名原则本项目三维模型的命名遵循如下原则：（1）命名具有可扩充性；（2）模型和纹理的命名具有唯一性，并且模型和纹理名称相互对应；（3）命名简明、准确、合理，由字母和数字组合表示。模型命名方法本项目三维模型的命名由行政区代码、建模单元编码、模型类型和模型顺序号四部分组成。其中为了使命名简洁、准确、合理，行政区代码采用建模区眉山市汉语拼音首字母“ms

14、”表示。建模单元编码由按规则划分的两位数字建模单元表示，建模单元的划分依据以下原则进行：（1）以稳定和完整的自然地形（如：河流等）、街道等为界，尽量保持边界的稳定性和地理要素几何上不被切割；（2）保持建模单元内历史、景观、生态等要素的相对完整；（3）建模单元要完整覆盖建模区域且无交叉；（4）建模单元大小尽量均匀，不能出现过大过小的单元。模型类型按照地形模型、建筑模型、地面模型、植物模型、交通模型、水系模型和其他模型划分，采用各类别名称用字的汉语拼音首字母表示（如表3-1）。模型顺序号为各类地物要素的四位数字随机顺序编号。三维模型纹理命名与模型名称相对应，命名方式与模型命名方式相同。表4-1 三

15、维模型类型码参考表模型类型类型码地形模型dx建筑模型jz交通模型jt水系模型sx植物模型zw其他模型qt模型存储本项目三维模型存储方式需按如下原则进行：（1）模型数据存储目录中，不能使用中文名称，必须以英文和数字进行命名；（2）各代码、编号必须与模型命名方式中保持一致；（3）模型文件和与之对应的贴图文件在同一目录下。5、数学精度要求充分利用已有基础地理数据，包括地形图，竣工测量、规划设计图等数据，并严格按照CAD制作。二、眉山市城区倾斜摄影三维建模1、影像获取要求下视影像地面分辨率米，为减小高层建筑摄影盲区，要求影像航向、旁向的重叠度均达到70%，航飞时倾斜平台自带POS系统。2、航飞辅助要求航飞时，地面需架设2个GPS基站以便POS数据差分；地面cors站采样频率要求调成2HZ。3、控制点布设为提高模型精度，要求在摄区内按“每间隔3条航线，在航线的首、中、尾各布设一个点”原则布设控制点。4、区域网平差要求区域网在平差时，需将1套正视和4套斜视影像数据进行联合平差。（六）成果内容1、眉山市建成区精细三维模型数据（